JP2000104145A - Partially compounded metallic part and preliminarily formed body used for production thereof - Google Patents
Partially compounded metallic part and preliminarily formed body used for production thereofInfo
- Publication number
- JP2000104145A JP2000104145A JP27902998A JP27902998A JP2000104145A JP 2000104145 A JP2000104145 A JP 2000104145A JP 27902998 A JP27902998 A JP 27902998A JP 27902998 A JP27902998 A JP 27902998A JP 2000104145 A JP2000104145 A JP 2000104145A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- preform
- metallic material
- metal
- light metal
- brake rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される
ブレーキロータ等の様に優れた耐摩耗性および強度を有
することが要求される箇所に使用される部分複合軽金属
系部品、およびこの部分複合軽金属系部品を製造する際
に用いられる予備成形体に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a partially composite light metal part used in a place where excellent wear resistance and strength are required, such as a brake rotor mounted on a vehicle, and a part thereof. The present invention relates to a preform used for manufacturing a composite light metal component.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両に搭載されるブレーキロータ等の様
に高度な耐摩耗性が求められる部品については、従来か
ら鋳鉄が使用されていたが、軽量化して車両のばね下重
量、つまりシャーシばねの下方にある車輪等の重量を軽
減して走行安定性を向上させると共に、ブレーキロータ
の冷却性を改善しつつ、高摩擦係数化を図って制動性を
向上させるという観点から様々な素材の適用が試みられ
ている。2. Description of the Related Art Cast iron has conventionally been used for components requiring high wear resistance, such as a brake rotor mounted on a vehicle. The application of various materials from the viewpoint of reducing running weight by reducing the weight of wheels and the like underneath, improving the cooling performance of the brake rotor, and increasing the friction coefficient to improve the braking performance Have been tried.
【０００３】こうした技術の一つとして、ＳｉＣ粒子を
分散させたアルミニウム合金製インゴットを使用し、こ
れを砂型や金型鋳造によって作製したブレーキロータ
が、電気自動車やスポーツカー等の一部の車に適用され
ている。しかしながら、上記の様な素材をブレーキロー
タに適用しても下記の様な問題があり、更に改善の余地
が残されていた。[0003] As one of such techniques, a brake rotor made by using an aluminum alloy ingot in which SiC particles are dispersed and casting it by a sand mold or a metal mold is used in some vehicles such as electric vehicles and sports cars. Have been applied. However, even if the above-described materials are applied to the brake rotor, there are the following problems, and there is still room for improvement.
【０００４】この様な技術では、セラミックスであるＳ
ｉＣ粒子の粒径や体積率等において自由度が低く、高摩
擦係数化には限界がある。またこうした技術では、Ｓｉ
Ｃとの馴染み性の良好な母材を使用する必要があり、こ
うした観点から上記技術においては、母材としてＡＣ４
Ｃ相当のアルミニウム合金が採用されているが、こうし
た母材を使用すると耐用限界温度が低くなるという問題
もある。特に、ブレーキロータの場合には、制動時には
４５０℃程度になるのであるが、この様な高温では早期
に摩耗してしまうという問題がある。更に、上記の様な
部材では、製品全体に難加工性の強化材が存在した状態
であるので、その材料費が高くなると共に、加工に要す
る費用も高いものとなる。In such a technique, ceramics such as S
The degree of freedom is low in the particle size, volume ratio, and the like of the iC particles, and there is a limit in increasing the friction coefficient. In addition, in such technology, Si
It is necessary to use a base material having good compatibility with C. From such a viewpoint, in the above technique, AC4 is used as the base material.
Although an aluminum alloy equivalent to C is used, there is also a problem that use of such a base material lowers the serviceable temperature limit. In particular, in the case of a brake rotor, the temperature is about 450 ° C. during braking, but there is a problem that such a high temperature causes early wear. Further, in the above-described members, since the hardening material having difficulty in processing is present in the entire product, the material cost is high and the cost required for processing is high.
【０００５】近年、強化が要求される部分だけ複合化す
る方法として、まず、所定形状に成形された連続気孔を
有する多孔質の予備成形体を製造し、この予備成形体に
軽金属の溶湯を浸漬し、溶湯を加圧することにより該予
備成形体の気孔内に軽金属を充填するという複合化方法
が提案され、当該方法に用いられる予備成形体およびそ
の製造方法が種々提案されている。[0005] In recent years, as a method of compounding only a portion requiring reinforcement, first, a porous preform having continuous pores formed in a predetermined shape is manufactured, and a light metal melt is immersed in the preform. Then, a composite method has been proposed in which the pores of the preform are filled with light metal by pressurizing the molten metal, and various preforms used in the method and methods for producing the same have been proposed.
【０００６】こうした技術として、例えば特開平７−１
０８３７０号には、無機繊維とＴｉＯ2 を含有した予備
成形体について開示されている。また特開平６−１８２
５２４号には、ホウ酸アルミウィスカ、ケイ酸ナトリウ
ムおよび炭化珪素（ＳｉＣ）等を含有した予備成形体に
ついて記載されている。As such a technique, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-1
JP 08370 discloses a preform containing inorganic fibers and TiO 2 . Japanese Patent Laid-Open No. 6-182
No. 524 describes a preform containing aluminum borate whiskers, sodium silicate, silicon carbide (SiC) and the like.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で提案されている技術では、ブレーキロータの様に優れ
た耐摩耗性および高強度を有することが要求される部品
に適用する予備成形体としては、依然として不十分であ
り、特性の更なる改善が望まれているのが実状である。However, according to the technology proposed so far, a preform applied to a part required to have excellent wear resistance and high strength like a brake rotor is: In fact, it is still insufficient, and further improvement in properties is desired.
【０００８】また上記の様な予備成形体を用いて複合軽
金属系部品を製造する場合には、上記予備成形体を金型
内にセットした状態でアルミニウム合金等の軽金属溶湯
を金型のキャビティ内に注入し、この軽金属溶湯を上記
予備成形体の空孔内に充填させてこの予備成形体を鋳ぐ
るむ様に構成されるのが一般的である。しかしながら、
上記の様な各種予備成形体は、比較的小型の部材を製造
することを想定してなされたものであり、こうした予備
成形体を用いてブレーキロータの様な比較的大きな部材
に適用する複合軽合金部品を上記の様な製造工程で製造
しようとしても、上記軽金属溶湯の含浸が不十分となっ
た未複合化部分が形成されやすく、これによってブレー
キロータの耐摩耗性や強度が低下するという問題があ
る。In the case of manufacturing a composite light metal component using the above-mentioned preform, a light metal melt such as an aluminum alloy is poured into the mold cavity with the preform set in the mold. , And the molten light metal is filled in the pores of the preform, and the preform is cast. However,
The various preforms as described above are intended to produce relatively small members, and a composite light body applied to a relatively large member such as a brake rotor using such preforms. Even if an attempt is made to manufacture an alloy part by the above-described manufacturing process, a non-composite part where the impregnation of the light metal melt is insufficient is likely to be formed, thereby reducing the wear resistance and strength of the brake rotor. There is.
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、ブレーキロー
タの様に比較的大型であっても、優れた耐摩耗性および
強度を発揮することができると共に、高摩擦係数化が達
成でき、特にブレーキロータの素材として最適な部分複
合軽金属系部品、およびこの様な部分複合軽金属系部品
を製造する為の予備成形体を提供することにある。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to exhibit excellent wear resistance and strength even if it is relatively large like a brake rotor. It is an object of the present invention to provide a partially composite light metal-based component which can achieve a high friction coefficient and is particularly suitable as a material for a brake rotor, and a preform for manufacturing such a partially composite light metal-based component. .
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明の予備成形体は、少なくとも摺動面部が
複合化される部分複合軽金属系部品の製造に用いられる
予備成形体であって、硬質材料からなると共に気孔を有
する多孔体であり、且つ融点が１０００℃以上の金属材
を含有する点に要旨を有するものである。尚上記気泡は
連続気泡であることが好ましいが、連続していない気泡
を一部に含んでいても良い。The preform of the present invention, which has solved the above-mentioned problems, is a preform used for manufacturing a partially composite light metal-based part having at least a sliding surface portion composited. It is a porous body made of a hard material and having pores, and has a gist in that it contains a metal material having a melting point of 1000 ° C. or more. The above-mentioned bubbles are preferably open cells, but may include some discontinuous bubbles.
【００１１】本発明の予備成形体で用いる前記金属材と
しては、粒子状または繊維状のもののいずれも採用でき
るが、粒子状金属材を使用する場合には、その平均粒径
は１５０μｍ以下であることが好ましい。またこうした
金属材としては、具体的にＮｉ，Ｎｉ−Ａｌ，Ｔｉ，Ｔ
ｉ−Ｎｉ，ＦｅおよびＣｕよりなる群から選択される１
種以上のものが挙げられる。更に、前記金属材は複合母
材を構成する軽金属と電気陰性度が接近したものである
ことが好ましい。As the metal material used in the preform of the present invention, any of a particulate material and a fibrous material can be adopted. When a particulate metal material is used, its average particle size is 150 μm or less. Is preferred. Examples of such metal materials include Ni, Ni-Al, Ti, and T.
1 selected from the group consisting of i-Ni, Fe and Cu
More than species. Further, it is preferable that the metal material is close to the light metal constituting the composite base material in electronegativity.
【００１２】一方、予備成形体の基本的な構成素材であ
る硬質材料は、セラミックス焼結体である。そしてこの
セラミックス焼結体は、具体的にはＴｉＯ2 ，ＳｉＣお
よびＡｌ2 Ｏ3 の少なくとも１種を含むものが挙げられ
る。またこのセラミックス焼結体として、少なくともＴ
ｉＯ2 およびＳｉＣを使用した場合には、ＳｉＣがＴｉ
Ｏ2 中に海島構造で焼結されたものとなる。更に、この
硬質材料には、単繊維やウィスカを含有させることも好
ましい。On the other hand, a hard material which is a basic constituent material of the preform is a ceramic sintered body. The specific example of the ceramic sintered body includes at least one of TiO 2 , SiC and Al 2 O 3 . In addition, at least T
When iO 2 and SiC are used, SiC becomes Ti
It is sintered in a sea-island structure in O 2 . Further, it is preferable that the hard material contains a single fiber or a whisker.
【００１３】また上記の様な予備成形体の気孔部分に軽
金属を充填することによって、希望する特性の部分複合
軽合金系部品を得ることができる。By filling a light metal into the pores of the preformed body as described above, a partially composite light alloy-based part having desired characteristics can be obtained.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】本発明者らは、特にブレーキロー
タの素材として最適な、高摩擦係数化が実現できる部分
複合軽金属系部品について様々な角度から検討した。そ
してまず、前述した様にブレーキロータの高摩擦係数化
を図るという観点からすれば、ブレーキロータを構成す
る軽金属系部品の表面自体における摩擦係数μを高める
ことも重要であるが、相手材との関係も重要であるとの
知が得られた。即ち、ブレーキロータでは、その相手材
としてのパッド材があるが、ブレーキロータの高摩擦係
数化を発揮させる為には、こうした相手材との関係を考
慮することも有効であると考えられた。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have studied from various angles a partially composite light metal-based component which is particularly suitable as a material for a brake rotor and which can realize a high friction coefficient. First, from the viewpoint of increasing the friction coefficient of the brake rotor as described above, it is also important to increase the friction coefficient μ on the surface itself of the light metal component constituting the brake rotor. I learned that relationships are also important. That is, in the brake rotor, there is a pad material as a mating material, but it was considered effective to consider such a relationship with the mating material in order to exhibit a high friction coefficient of the brake rotor.
【００１５】上記パッド材は、合成樹脂にセラミックス
粒子を分散させた素材が一般的に用いられるが、本発明
者らは、こうしたパッド材との関係において高摩擦係数
化を達成するためのブレーキロータの構成について様々
検討した。As the pad material, a material in which ceramic particles are dispersed in a synthetic resin is generally used. The present inventors have proposed a brake rotor for achieving a high friction coefficient in relation to such a pad material. Various studies were made on the configuration of
【００１６】まず本発明者らは、ＴｉＯ２粒子、アルミ
ナ単繊維およびホウ酸アルミウィスカを原料として用
い、これらを種々の組み合わせで様々な予備成形を作製
し、これにアルミニウム合金を含浸したブレーキロータ
を作製し、摩擦係数μの温度依存性について検討した。
尚上記原料は、従来のディーゼルエンジンのピストント
ップリング溝補強手段として採用されている予備成形体
の成分組成である。First, the present inventors used TiO2 particles, alumina single fibers, and aluminum borate whiskers as raw materials, prepared various preforms by various combinations thereof, and provided a brake rotor impregnated with an aluminum alloy. It was fabricated and the temperature dependence of the friction coefficient μ was examined.
The above-mentioned raw material is a component composition of a preform used as a means for reinforcing a piston top ring groove of a conventional diesel engine.
【００１７】その結果、後記比較例に示すように、上記
した原料を使用して作製した予備成形体を用いて複合化
したブレーキロータでは、上記原料の組み合わせによっ
ては比較的低温においては高摩擦係数化が発揮されたの
であるが、いずれの組み合わせにおいても４００℃程度
の高温における高摩擦係数化を実現することはできなか
った。但し、こうした成分組成の予備成形体を用いたブ
レーキロータは、電気自動車等においては、十分な性能
を発揮するものと考えられた。As a result, as shown in a comparative example described later, in a brake rotor composited using a preformed body manufactured using the above-described raw materials, depending on the combination of the above-mentioned raw materials, a high friction coefficient can be obtained at a relatively low temperature. However, in any combination, it was not possible to realize a high coefficient of friction at a high temperature of about 400 ° C. However, it was considered that the brake rotor using the preform having such a component composition exhibited sufficient performance in electric vehicles and the like.
【００１８】本発明者らは、スポーツカーの様に、軽量
性の他に高速からの制動性を特に重視した用途を意識
し、高温においても高い摩擦係数μが維持できる様なブ
レーキロータの開発を目指して検討を重ねてきた。とこ
ろでこの様な用途に使用される従来のブレーキロータ用
複合材料としては、ＳｉＣを強化材として使用して溶湯
攪拌法で作製したデュランキャン材（商品名）や、Ａｌ
2 Ｏ3 を強化材として使用して無加圧含浸法で作製した
ランクサイド材（商品名）等が知られている。The inventors of the present invention have developed a brake rotor that can maintain a high friction coefficient μ even at a high temperature, considering a use such as a sports car, in which braking performance from a high speed is particularly important in addition to lightness. We have been studying for the purpose. By the way, as a conventional composite material for a brake rotor used for such an application, a Duran can material (trade name) manufactured by a molten metal stirring method using SiC as a reinforcing material, Al
A rank side material (trade name) produced by a pressureless impregnation method using 2 O 3 as a reinforcing material is known.
【００１９】これらの技術は、ＳｉＣやＡｌ2 Ｏ3 等の
セラミックス粒子を比較的多量に含有させたものである
が、本発明者らはこうした技術の存在を考慮して、Ｔｉ
Ｏ2粒子−アルミナ短繊維からなる予備成形体を基本に
し、更に強化粒子として粒径が２０〜１００μｍのアル
ミナ粒子を体積率Ｖｆ（体積率Ｖｆについては後述す
る）で１０％以上含有させた予備成形体を用いてディス
ク部を複合化したアルミブレーキロータを作製し、摩擦
係数μの温度依存性について検討した。In these techniques, ceramic particles such as SiC and Al 2 O 3 are contained in a relatively large amount.
Based on a preformed body composed of O 2 particles and alumina short fibers, a preparatory body containing alumina particles having a particle size of 20 to 100 μm as reinforcing particles at a volume ratio Vf (volume ratio Vf will be described later) of 10% or more. An aluminum brake rotor with a composite disk was fabricated using the compact, and the temperature dependence of the friction coefficient μ was studied.
【００２０】その結果、後記参考例に示すように、Ｔｉ
Ｏ2 およびＡｌ2 Ｏ3 のセラミックス粒子を比較的多量
に添加した予備成形体を用いて複合化したブレーキロー
タでは、比較的高温においても高摩擦係数化が発揮され
たのである。こうした効果が発揮されるのは、ＴｉＯ2
とＡｌ2 Ｏ3 が焼結時に反応を生じ、新たな化合物が生
成する為であると考えることができた。そして、こうし
た反応はＡｌ2 Ｏ3 の粒径が大きい方がＴｉＯ2 と反応
し易く、またスプレーフォーミングによって微細なＡｌ
2 Ｏ3 が集まって球状となっている形態であることが、
より良好な特性が発揮されることが判明した。これは、
０．３μｍ程度の微細なＴｉＯ2 粒子がＡｌ2 Ｏ3 粒子
の間に入り込むからである。As a result, as shown in the following Reference Example, Ti
The brake rotor combined with a preform to which relatively large amounts of ceramic particles of O 2 and Al 2 O 3 were added exhibited a high friction coefficient even at a relatively high temperature. This effect is exhibited by TiO 2
And Al 2 O 3 were reacted during sintering, and a new compound was generated. In such a reaction, the larger the particle size of Al 2 O 3 is , the easier it is to react with TiO 2.
It is a form that 2 O 3 gathers and is spherical.
It has been found that better properties are exhibited. this is,
This is because fine TiO 2 particles of about 0.3 μm enter between the Al 2 O 3 particles.
【００２１】しかしながら、こうした軽金属複合系部品
においても、１００℃程度の低温においては、摩擦係数
μは低いものとなり、前述したＴｉＯ2 粒子−アルミナ
短繊維の組み合わせで作製した予備成形体を用いて複合
化した部品よりもむしろ低くなる傾向が認められた。ま
たこうした構成で高温における高摩擦係数化を発揮させ
ようとすると、セラミックス粒子の含有量が必然的に多
くなり、軽金属を含浸させるときの圧力が必然的に大き
なものとなるという欠点もある。However, even in such a light metal composite part, at a low temperature of about 100 ° C., the friction coefficient μ is low, and the composite is formed using the preformed body made of the above-described combination of TiO 2 particles and alumina short fibers. There was a tendency for parts to become lower rather than parts. In addition, if a high friction coefficient is to be exhibited at a high temperature with such a configuration, there is a disadvantage that the content of the ceramic particles is inevitably increased, and the pressure at the time of impregnating the light metal is necessarily increased.
【００２２】そこで本発明者らは、低温における高摩擦
係数を維持しつつ、高温における高摩擦係数化も同時に
実現できるようにな予備成形体の実現を目指して更に検
討した。Therefore, the present inventors have further studied with the aim of realizing a preform capable of simultaneously realizing a high friction coefficient at a high temperature while maintaining a high friction coefficient at a low temperature.
【００２３】その結果、セラミックス粒子等を焼結して
なる硬質材料を主体とし、これに１０００℃以上の融点
を有する金属材を添加してやれば、それほど多くのセラ
ミックス粒子を含有させなくとも、低温における高摩擦
係数を維持しつつ、高温における高摩擦係数化も同時に
実現できる予備成形体が得られることを見出し、本発明
を完成した。As a result, if a hard material obtained by sintering ceramic particles or the like is mainly used, and a metal material having a melting point of 1000 ° C. or more is added to the hard material, a low-temperature The present inventors have found that a preform that can simultaneously realize a high friction coefficient at a high temperature while maintaining a high friction coefficient can be obtained, and completed the present invention.
【００２４】本発明の係る予備成形体の特徴は、上述の
如く、硬質材料からなると共に気孔を有する多孔体に、
融点が１０００℃以上の金属材を含有するものである
が、こうした構成を採用することによって上記の効果が
得られた理由については、次の様に考えることができ
た。The feature of the preform according to the present invention is that, as described above, a porous body made of a hard material and having pores is formed by:
It contains a metal material having a melting point of 1000 ° C. or higher. The reason why the above effects were obtained by adopting such a configuration could be considered as follows.
【００２５】前述の如くブレーキロータの相手材となる
パッド材は、合成樹脂にセラミックス粒子を分散させた
素材が一般的に用いられるが、こうしたパッド材に対し
てセラミックス粒子だけを主体とした予備成形体を用い
たブレーキロータでは、硬質材料同士の接触となり、摩
擦係数μはそれらの表面性状（硬さや凹凸）に主として
左右され、高摩擦係数化にはどうしても限界がある。こ
れに対して、硬質材料に金属材を含有させると、この金
属材がパッド材との間で凝着作用を発揮し、これが高摩
擦係数化を発揮するものと考えられる。As described above, a pad material which is a mating material of the brake rotor is generally made of a synthetic resin in which ceramic particles are dispersed, but such a pad material is preliminarily formed mainly of ceramic particles. In a brake rotor using a body, hard materials come into contact with each other, and the friction coefficient μ mainly depends on the surface properties (hardness and irregularities) of the brake rotor. On the other hand, when a metal material is contained in the hard material, it is considered that this metal material exerts an adhesive action with the pad material, which exerts a high friction coefficient.
【００２６】金属材によるこうした効果を発揮させる為
には、その融点が１０００℃以上である必要がある。こ
れは、４００℃程度の高温においても軟化することなく
適度の硬さを有し、且つ金属材による凝着性を発揮させ
る為に必要な要件である。In order to exert such an effect by the metal material, its melting point needs to be 1000 ° C. or more. This is a necessary condition to have an appropriate hardness without softening even at a high temperature of about 400 ° C. and to exhibit adhesiveness by a metal material.
【００２７】本発明の予備成形体で用いる前記金属材と
しては、粒子状または繊維状のもののいずれも採用でき
るが、粒子状金属材を使用する場合には、その平均粒径
は１５０μｍ以下であることが好ましい。これは、平均
粒径が１５０μｍよりも大きくなると、予備成形体を製
造する際に金属材を多孔体中に均一に分散させるのが困
難になるからである。As the metal material used in the preform of the present invention, either a particulate or fibrous material can be employed. When a particulate metal material is used, its average particle size is 150 μm or less. Is preferred. This is because, when the average particle size is larger than 150 μm, it becomes difficult to uniformly disperse the metal material in the porous body when manufacturing the preform.
【００２８】上記の様な金属材の具体例としては、Ｎ
ｉ，Ｎｉ−Ａｌ，Ｔｉ，Ｔｉ−Ｎｉ，ＦｅおよびＣｕ等
が挙げられ、これらのうちから１種以上を選んで使用す
れば良い。更に、前記金属材は複合母材を構成する軽金
属と電気陰性度が接近したものであることが好ましく、
これによって異種金属接触による腐食電位差を小さくで
き、腐食を効果的に防止することができる。Specific examples of the above metal materials include N
i, Ni-Al, Ti, Ti-Ni, Fe, Cu and the like. One or more of these may be selected and used. Further, it is preferable that the metal material has a lightness close to that of the light metal constituting the composite base material,
As a result, the difference in corrosion potential due to contact with dissimilar metals can be reduced, and corrosion can be effectively prevented.
【００２９】尚本発明で母材として用いる軽金属として
代表的なものとしては、ＡｌまたはＡｌ合金等が挙げら
れるが、これを母材として用いたときには、上記に列挙
した各種金属材はいずれも電気陰性度が接近したものと
なる。また母材としては、ＡｌやＡｌ合金以外にも、マ
グネシウム等が挙げられるが、これらを母材として用い
るときには、上記金属材のうちから軽金属と電気陰性度
が接近したものを適宜選ぶ様にすれば良い。As a typical light metal used as a base material in the present invention, Al or an Al alloy can be cited, but when this is used as a base material, any of the above-listed various metal materials can be used as an electric metal. The negativity is close. Examples of the base material include magnesium and the like in addition to Al and the Al alloy. When these are used as the base material, a material having a light metal and an electronegativity close to each other is suitably selected from the above metal materials. Good.
【００３０】一方、予備成形体の基本的な構成素材であ
る硬質材料は、セラミックス焼結体であるが、このセラ
ミックス焼結体としては、具体的にはＴｉＯ2 ，ＳｉＣ
およびＡｌ2 Ｏ3 の少なくとも１種を含むものが挙げら
れる。またこのセラミックス焼結体として、少なくとも
ＴｉＯ2 およびＳｉＣを含ませた場合には、ＳｉＣがＴ
ｉＯ2 中に取り囲まれた様な海島構造で焼結されたもの
となり、こうした形態となることによって予備成形体に
十分な強度を付与することができる。更に、この硬質材
料には、短繊維やウィスカを含有させることも好まし
く、これによって予備成形体の特性を更に向上させるこ
とができる。On the other hand, the hard material which is a basic constituent material of the preformed body is a ceramic sintered body. As the ceramic sintered body, specifically, TiO 2 , SiC
And at least one of Al 2 O 3 . When the ceramic sintered body contains at least TiO 2 and SiC, SiC becomes T
The sintered body has a sea-island structure surrounded by iO 2 , and by adopting such a form, sufficient strength can be imparted to the preform. Further, it is preferable that the hard material contains short fibers and whiskers, whereby the properties of the preform can be further improved.
【００３１】ところで、高圧鋳造での複合化を比較的容
易に行なうのに必要な通気性を確保補する為には、予備
成形体における硬質材料の体積率Ｖｆとしては、３０％
前後が限度である。ここで体積率Ｖｆは、予備成形体全
体に対する体積率を示している。気孔も含めた予備成形
体の体積をＶ1 、気孔の体積をＶ0 とすると、硬質材料
の体積率は（Ｖ1 −Ｖ0 ）となるので、予備成形体に占
める硬質材料の体積率は（Ｖ1 −Ｖ0 ）／Ｖ1 で示され
ることになる。尚後述する様な方法によって、本発明の
予備成形体を製造すれば、焼結前後における体積収縮が
ほとんどないので、体積率Ｖｆは吸引脱水した最密充填
状態の混合体の見掛け密度と各配合物の配合重量および
密度とから算出できる。By the way, in order to secure and compensate for the air permeability necessary for relatively easy compounding in high-pressure casting, the volume ratio Vf of the hard material in the preform should be 30%.
Before and after is the limit. Here, the volume ratio Vf indicates a volume ratio with respect to the entire preform. Assuming that the volume of the preform including the pores is V 1 and the volume of the pores is V 0 , the volume ratio of the hard material is (V 1 −V 0 ). (V 1 −V 0 ) / V 1 . If the preformed body of the present invention is manufactured by a method as described later, there is almost no volume shrinkage before and after sintering. It can be calculated from the blend weight and density of the product.
【００３２】そして、予備成形体の硬質材料としてＴｉ
Ｏ2 およびアルミナ短繊維を用いた場合に、焼結によっ
て予備成形体の強度を確保する為には、前記体積率Ｖｆ
でいずれも２％以上必要となるので、添加できる金属材
の体積率Ｖｆは、最大で２６％程度となる。但し、金属
材の添加量が体積率Ｖｆで２０％程度になると、焼結性
が悪くなって予備成形体の強度が低くなる可能性があ
る。こうした場合には、焼結温度を金属材の一部を溶融
させるようにすれば、予備成形体における強度の低下が
抑制されるので有効である。Then, Ti is used as a hard material of the preform.
When O 2 and alumina short fibers are used, in order to secure the strength of the preform by sintering, the volume ratio Vf
Therefore, the volume ratio Vf of the metal material that can be added is about 26% at the maximum. However, when the addition amount of the metal material is about 20% by volume ratio Vf, the sinterability is deteriorated, and the strength of the preform may be reduced. In such a case, if the sintering temperature is such that a part of the metal material is melted, it is effective because a decrease in strength of the preform is suppressed.
【００３３】本発明の予備成形体は、セラミックスと金
属材を含んだ硬質材料を基本的な構成材料とするもので
あるが、これらの他に硬質材料の焼結を促進させる焼結
助剤や、上記した短繊維およびウィスカの少なくともい
ずれかからなる骨格形成材、体積率調節用の消失性粉
末、無機バインダまたは凝集剤等を添加したものを焼結
することによって形成されるものである。The preform of the present invention comprises a hard material containing ceramics and a metal material as a basic constituent material. In addition to these, a sintering aid for promoting sintering of the hard material and It is formed by sintering a skeleton-forming material comprising at least one of the above-described short fibers and whiskers, a fugitive powder for adjusting the volume ratio, an inorganic binder or a coagulant, and the like.
【００３４】上記焼結助剤としては、１１００℃程度の
比較的低温でセラミックス粒子と反応して化合物を形成
するものであり、具体的にはＣａＣＯ3 等の炭酸塩、ま
たはＣａＯ、ＭｇＯ若しくはＡｌ2 Ｏ3 等の金属酸化物
が挙げられる。また上記骨格形成剤となる短繊維として
は、繊維径が２〜１０μｍ程度で、繊維長が２００〜３
００μｍ程度のアルミナ繊維またはＳｉＣ繊維等が挙げ
られ、上記ウィスカとしては、繊維径が２〜１０μｍ程
度で、繊維長が１０〜３０μｍ程度のほう酸アルミウィ
スカが挙げられる。The sintering aid is one which reacts with ceramic particles at a relatively low temperature of about 1100 ° C. to form a compound. Specifically, carbonate such as CaCO 3 or CaO, MgO or Al Metal oxides such as 2 O 3 are exemplified. The short fibers serving as the skeleton forming agent have a fiber diameter of about 2 to 10 μm and a fiber length of 200 to 3 μm.
Alumina fibers or SiC fibers having a diameter of about 00 μm are exemplified. Examples of the whiskers include aluminum borate whiskers having a fiber diameter of about 2 to 10 μm and a fiber length of about 10 to 30 μm.
【００３５】上記体積率調節用の消失性粉末としては、
焼結温度で消失する粒子、例えばポリプロピレン粒子、
ポリエチエン粒子、ポリアクリルアミド粒子等の樹脂粉
末または黒鉛粉末等が挙げられ、消失し易さの点では黒
鉛粉末が好ましく用いられる。こうした消失性粉末を添
加することによって、強度を維持しつつ予備成形体の空
孔率を増大させることができ、複合化し易いものとな
る。The elimination powder for adjusting the volume ratio includes:
Particles that disappear at the sintering temperature, such as polypropylene particles,
Resin powder such as polyethene particles and polyacrylamide particles or graphite powder may be mentioned, and graphite powder is preferably used from the viewpoint of easy disappearance. By adding such a fugitive powder, it is possible to increase the porosity of the preform while maintaining the strength, and it becomes easy to form a composite.
【００３６】上記無機バインダとしては、シリカゲルや
アルミナゾル等のコロイド物質が用いられる。更に上記
凝集剤としては、ポリアクリルアミドゲル等が挙げら
れ、その他、上記予備成形体を形成する混合物に硫酸ア
ンモニウム等の添加物を添加するようにしても良い。As the inorganic binder, a colloidal substance such as silica gel or alumina sol is used. Further, examples of the coagulant include polyacrylamide gel and the like. In addition, an additive such as ammonium sulfate may be added to the mixture forming the preform.
【００３７】本発明の予備成形体を成形するには、金属
材とセラミックスを含む硬質材料と、上記焼結助剤とを
水等の分散媒に混合すると共に、必要に応じて上記骨材
形成材、体積率調節用の消失性粉末、無機バインダを混
合すると共に、または凝集剤を添加して攪拌することに
よりスラリーを調製する。そして、図１に示すように、
底部に濾過部４および脱水吸引口５が設けられた容器６
内に上記スラリー７を入れ、上記脱水吸引口５から分散
媒を吸引して、図２に示す様な脱水体８を形成する。To form the preform of the present invention, a hard material containing a metal material and ceramics and the above-mentioned sintering aid are mixed with a dispersion medium such as water, and if necessary, the above-mentioned aggregate formation is performed. A slurry is prepared by mixing a material, a fugitive powder for volume ratio control, and an inorganic binder, or by adding a flocculant and stirring. And, as shown in FIG.
A container 6 having a filtration unit 4 and a dehydration suction port 5 at the bottom.
The slurry 7 is put in the inside, and the dispersion medium is sucked from the dehydration suction port 5 to form a dehydrated body 8 as shown in FIG.
【００３８】次いで、この脱水体８を７００〜８００℃
程度の温度で加熱して、上記黒鉛粉末等からなる消失性
粉末を消失させると共に、上記成形体を乾燥させる。更
に、上記成形体の加熱温度を上昇させて、上記焼結助剤
によってセラミックス粒子および金属材とからなる硬質
材料の焼結を促進させることにより、優れた耐摩耗性を
有する通気性の高い多孔体からなる予備成形体が形成さ
れる。この様にして形成されたブレーキロータ用の予備
成形体の外形例を図３に示す。Next, the dehydrated body 8 is heated at 700 to 800 ° C.
By heating at about the temperature, the extinguishing powder composed of the graphite powder and the like is eliminated, and the molded body is dried. Further, by increasing the heating temperature of the molded body and promoting the sintering of the hard material composed of the ceramic particles and the metal material by the sintering aid, a highly permeable porous material having excellent wear resistance. A preform comprising the body is formed. FIG. 3 shows an example of the outer shape of the preformed body for the brake rotor thus formed.
【００３９】例えば、上記焼結助剤としてＣａＣＯ3 を
使用した場合には、このＣａＣＯ3が９００℃程度の温
度でＣａＯとＣＯ2 ガスとに分解され、このＣａＯが、
上記ＴｉＯ２粒子等からなるセラミックス粒子と反応し
てＣａＴｉＯ3 が生成される。そして、この新たに生成
された化合物（ＣａＴｉＯ3 ）は、一般に上記焼結性セ
ラミックスよりも低温で焼結することができる。For example, when CaCO 3 is used as the sintering aid, this CaCO 3 is decomposed into CaO and CO 2 gas at a temperature of about 900 ° C., and this CaO is
CaTiO 3 is generated by reacting with the ceramic particles composed of the TiO 2 particles and the like. The newly generated compound (CaTiO 3 ) can be generally sintered at a lower temperature than the above-mentioned sinterable ceramics.
【００４０】このため、１１００℃程度の温度で焼結し
た上記ＣａＴｉＯ3 により、ＳｉＣ等からなる高硬度セ
ラミックス粒子を上記ＣａＴｉＯ3 によって強固に結び
付けることができる。従って、上記硬質材料として特性
の異なる複数種のセラミックス粒子を上記予備成形体に
配合した場合においても、この予備成形体の空孔率が高
められて複合化しやすい予備成形体が得られ、そのハン
ドリング性が確保されると共に、大型化が可能となる。For this reason, the above-mentioned CaTiO 3 sintered at a temperature of about 1100 ° C. makes it possible to firmly bind the high-hardness ceramic particles made of SiC or the like with the above-mentioned CaTiO 3 . Therefore, even when a plurality of types of ceramic particles having different properties as the hard material are blended into the preform, a preform having an increased porosity and easy to be composited can be obtained. Performance is ensured and the size can be increased.
【００４１】この様にして、焼結性セラミックスと焼結
助剤が反応して生成された新たなセラミックスを介し
て、セラミックス粒子、金属材および骨格形成材が夫々
の結合部分で融合焼結され、多数の間隙からなる連通孔
が形成された多孔質の予備成形体が得られる。そして配
合された炭酸塩または金属酸化物からなる焼結助剤は、
予備成形体内においてセラミックス粒子の一部と反応し
てなる化合物として存在している。また黒鉛粉等からな
る体積率調節用の消失性粉末が配合されている場合には
焼結時に上記黒鉛粉等がＣＯまたはＣＯ2 となって系外
へ排出されることにより、消失性粉末の配合部に空孔が
形成されて予備成形体の空孔率が上昇する。In this way, the ceramic particles, the metal material, and the skeleton forming material are fused and sintered at the respective bonding portions via the new ceramics generated by the reaction between the sinterable ceramics and the sintering aid. As a result, a porous preform having a plurality of communicating holes formed therein can be obtained. And the sintering aid consisting of the compounded carbonate or metal oxide,
It exists as a compound which reacts with a part of the ceramic particles in the preform. In addition, when a fugitive powder for volume ratio adjustment composed of graphite powder or the like is blended, the graphite powder or the like becomes CO or CO 2 during sintering and is discharged out of the system. Voids are formed in the blending portion, and the porosity of the preform increases.
【００４２】焼結温度は、セラミックス粒子が焼結でき
る温度であればよい。使用するセラミックス粒子が０．
２〜１μｍのＴｉＯ2 の場合には、１０００℃以上、好
ましくは１０００〜１２００℃で、２時間程度で焼結で
きる。尚前記焼失性粉末が黒鉛粉末の場合には、７００
℃程度からＣＯ，ＣＯ2 となって系外へ放出除去、すな
わち焼失しはじめる。The sintering temperature may be any temperature at which the ceramic particles can be sintered. The ceramic particles used are 0.
In the case of TiO 2 of 2 to 1 μm, sintering can be performed at 1000 ° C. or more, preferably 1000 to 1200 ° C., for about 2 hours. When the burnable powder is graphite powder, 700
From about ℃, it becomes CO and CO 2 and is released and removed from the system, that is, it starts burning.
【００４３】尚無機バインダー等の他の添加剤が配合さ
れていた場合には、これがセラミックスの部分とともに
予備成形体の骨格部分を形成することになる。When other additives such as an inorganic binder are compounded, they form the skeleton portion of the preform together with the ceramic portion.
【００４４】以上のようにして得られる複合化用予備成
形体を用いて、ブレーキロータからなる部分複合軽金属
系部品を製造する方法について以下に説明する。まず図
４に示すように、上記予備成形体１を金型１０の内部に
セットし、次いで図５に示す様に、この予備成形体１に
向けて母材となるアルミニウム等の軽金属溶湯１２をピ
ストン１３により加圧して注入する。この様にして、予
備成形体１に向けて軽金属溶湯１２を加圧注入すること
によって、この軽金属溶湯１２が予備成形体１の空孔内
に軽金属溶湯１２が効率よく充填され、予備成形体１の
全体が軽金属溶湯によって適正に鋳ぐるまれた部分複合
軽金属系部品が製造されることになる。A method for producing a partially composite light metal-based part composed of a brake rotor using the composite preform obtained as described above will be described below. First, as shown in FIG. 4, the preform 1 is set inside a mold 10, and then, as shown in FIG. 5, a light metal melt 12 such as aluminum serving as a base material is poured toward the preform 1. The injection is performed under pressure by the piston 13. In this manner, by injecting the light metal melt 12 into the preform 1 under pressure, the light metal melt 12 is efficiently filled in the holes of the preform 1 with the light metal melt 12, and the preform 1 In this way, a partially composite light metal part in which the whole is properly cast with the light metal melt is manufactured.
【００４５】以下、本発明を実施例によってその効果を
より具体的に示すが、下記実施例は本発明を限定するも
のではなく、前・記の趣旨に徴して設計変更することは
いずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。Hereinafter, the effects of the present invention will be more specifically described with reference to examples. However, the following examples do not limit the present invention. It is within the technical scope of the invention.
【００４６】[0046]
【実施例】実施例 下記表１に示す原料Ａ〜Ｃを用い、前述した方法に従っ
て前記図３に示した様なブレーキロータ用の予備成形体
を作製した。このとき、硬質材料に添加する金属材とし
ては、平均粒径が０．５μｍのＮｉ粉末と平均粒径が３
０μｍのＮｉ−Ａｌ粉末を用いた。また焼結温度は１１
４０℃とした。EXAMPLES Using the raw materials A to C shown in Table 1 below, preforms for a brake rotor as shown in FIG. 3 were prepared in accordance with the method described above. At this time, as the metal material to be added to the hard material, Ni powder having an average particle size of 0.5 μm and Ni powder having an average particle size of 3 μm were used.
0 μm Ni-Al powder was used. The sintering temperature is 11
40 ° C.
【００４７】[0047]
【表１】 [Table 1]
【００４８】得られた予備成形体を用いて、溶湯鍛造に
よってアルミニウム合金と複合化し、温度別摩耗試験に
よって摩擦係数μを比較した。このとき、温度別摩耗試
験の相手材としては、アルミディスクブレーキ用のパッ
ド材ＴＳ−１６（商品名：日清紡株式会社製）を使用し
た。溶湯鍛造による摩耗試験片作製条件を下記表２に、
温度別摩耗試験の条件を下記表３に示す。上記原料Ａお
よびＢによって形成された複合材の組織を、夫々図６、
７（いずれも図面代用光学顕微鏡写真）に示す。The obtained preform was used to form a composite with an aluminum alloy by melt forging, and the friction coefficient μ was compared by a wear test at different temperatures. At this time, a pad material TS-16 (trade name: manufactured by Nisshinbo Co., Ltd.) for an aluminum disc brake was used as a mating material for the wear test by temperature. Table 2 below shows the conditions for preparing abrasion test pieces by melt forging.
Table 3 shows the conditions of the wear test at different temperatures. The structure of the composite material formed by the raw materials A and B is shown in FIG.
7 (in each case, an optical microscope photograph instead of a drawing).
【００４９】[0049]
【表２】 [Table 2]
【００５０】[0050]
【表３】 [Table 3]
【００５１】試験結果を図８に示すが、金属材を添加し
た予備成形体を用いたものでは、４００℃の高温におい
ても高摩擦係数化が達成されていると共に、１００℃程
度の比較的低温においても高い摩擦係数μが維持されて
いることが分かる。FIG. 8 shows the test results. In the case of using the preformed body to which the metal material was added, a high friction coefficient was achieved even at a high temperature of 400 ° C. and a relatively low temperature of about 100 ° C. It can be seen that the high friction coefficient μ is maintained also in
【００５２】比較例 下記表４に示す原料Ｄ〜Ｇを用い、前述した方法に従っ
て前記図３に示したブレーキロータ用の予備成形体を作
製した。この比較例は、ＴｉＯ2 粒子、アルミナ短繊維
およびホウ酸アルミウィスカを原料として用い、金属材
を用いずにこれらを種々の組み合わせで様々な予備成形
を作製したものである。尚体積率調節材としては、吸引
成形後の予備成形体の体積率の合計が約３８％となる様
に適量添加した。Comparative Example Using the raw materials D to G shown in Table 4 below, preforms for the brake rotor shown in FIG. 3 were produced in accordance with the method described above. In this comparative example, TiO 2 particles, alumina short fibers, and aluminum borate whiskers were used as raw materials, and various preforms were produced in various combinations without using a metal material. In addition, as the volume ratio adjusting material, an appropriate amount was added so that the total volume ratio of the preformed body after suction molding became about 38%.
【００５３】[0053]
【表４】 [Table 4]
【００５４】得られた予備成形体を用いて、溶湯鍛造に
よってアルミニウム合金と複合化し、実施例と同様にし
て温度別摩耗試験によって摩擦係数μを比較した。試験
結果を図９に示すが、金属材を添加せず、上記した原料
を使用して作製した予備成形体を用いて複合化したブレ
ーキロータでは、上記原料の組み合わせによっては比較
的低温においては高摩擦係数化が発揮されたのである
が、いずれの組み合わせにおいても４００℃程度の高温
における高摩擦係数化を発揮できないことが分かる。但
し、前述した様に、こうした成分組成の予備成形体を用
いたブレーキロータは、電気自動車等においては、十分
な性能を発揮するものと考えられる。The obtained preform was used to form a composite with an aluminum alloy by melt forging, and the friction coefficient μ was compared by a wear test at different temperatures in the same manner as in the examples. The test results are shown in FIG. 9. In the brake rotor combined with the preform manufactured using the above-mentioned raw materials without adding a metal material, depending on the combination of the above-mentioned raw materials, the brake rotor was high at a relatively low temperature. Although the increase in the coefficient of friction was exhibited, it is understood that the increase in the coefficient of friction at a high temperature of about 400 ° C. cannot be exhibited in any of the combinations. However, as described above, it is considered that a brake rotor using a preform having such a component composition exhibits sufficient performance in an electric vehicle or the like.
【００５５】参考例 下記表５に示す原料Ｈ〜Ｋを用い、前述した方法に従っ
て前記図３に示したブレーキロータ用の予備成形体を作
製した。この参考例は、ＴｉＯ2 粒子−アルミナ短繊維
からなる予備成形体を基本にし、更に強化粒子として粒
径が２０〜１００μｍのアルミナ粒子を体積率Ｖｆで１
０％以上含有させた予備成形体である。尚下記表５に示
した原料のうち、Ｈは平均粒径が３０μｍのＡｌ2 Ｏ3
を用いたもの、Ｉは平均粒径が０．３μｍのＡｌ2 Ｏ3
を用いたものである。また体積率調節材としては、上記
比較例と同様に吸引成形後の予備成形体の体積率の合計
が約３８％となる様に適量添加した。Reference Example Using the raw materials HK shown in Table 5 below, a preform for the brake rotor shown in FIG. 3 was produced in accordance with the method described above. This reference example is based on a preformed body composed of TiO 2 particles and alumina short fibers.
It is a preform containing 0% or more. Among the raw materials shown in Table 5 below, H is Al 2 O 3 having an average particle size of 30 μm.
And I is Al 2 O 3 having an average particle size of 0.3 μm.
Is used. Also, as the volume ratio adjusting material, an appropriate amount was added so that the total volume ratio of the preformed body after suction molding became about 38% as in the comparative example.
【００５６】[0056]
【表５】 [Table 5]
【００５７】得られた予備成形体を用いて、溶湯鍛造に
よってアルミニウム合金と複合化し、実施例と同様にし
て温度別摩耗試験によって摩擦係数μを比較した。尚上
記原料ＪおよびＫのものは、夫々Ａｌ2 Ｏ3 を強化材と
して使用して無加圧含浸法で作製したランクサイド材
（商品名）、およびＳｉＣを強化材として使用して溶湯
攪拌法で作製したデュランキャン材（商品名）である。The obtained preform was used to form a composite with an aluminum alloy by melt forging, and the friction coefficient μ was compared by a wear test at different temperatures in the same manner as in the examples. The raw materials J and K were made of a rank side material (trade name) produced by a pressureless impregnation method using Al 2 O 3 as a reinforcing material, and a molten metal stirring method using SiC as a reinforcing material, respectively. It is a duran can material (product name) produced in.
【００５８】その試験結果を図１０に示すが、アルミナ
粒子を体積率Ｖｆで１０％以上含有させた予備成形体を
用いてディスク部を複合化したアルミブレーキロータで
は、１００℃程度の低温においては、摩擦係数μは低い
ものとなり、前述したＴｉＯ 2 粒子−アルミナ短繊維の
組み合わせで作製した予備成形体を用いた複合化部材よ
りもむしろ低くなる傾向が認められることが分かる。FIG. 10 shows the test results.
A preform containing particles at 10% or more by volume ratio Vf
Aluminum brake rotor with a combined disk part using
Has a low coefficient of friction μ at a low temperature of about 100 ° C.
TiO2 Two Particles-short alumina fiber
A composite member using a preformed body made in combination
It can be seen that there is a tendency to be rather lower.
【００５９】[0059]
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、比
較的大型であっても、優れた耐摩耗性および強度を発揮
すると共に、高摩擦札係数化が達成でき、特にブレーキ
ロータの素材として最適な部分複合軽金属系部品、およ
びこの様な部分複合軽金属系部品を得ることのできる予
備成形体が実現できた。The present invention is constructed as described above. Even if it is relatively large, it exhibits excellent wear resistance and strength, and can achieve a high coefficient of friction coefficient. A partially composite light metal-based component that is optimal as a material and a preformed body that can obtain such a partially composite light metal-based component can be realized.
【図１】予備成形体の製造方法を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a preform.
【図２】予備成形体の製造方法を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a preform.
【図３】形成されたブレーキロータ用の予備成形体の外
形例を示す概略説明図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing an example of an outer shape of a formed preformed body for a brake rotor.
【図４】本発明に係る部分複合軽金属系部品に製造する
方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a partially composite light metal-based part according to the present invention.
【図５】本発明に係る部分複合軽金属系部品に製造する
方法を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a partially composite light metal-based part according to the present invention.
【図６】実施例の原料Ａによって形成された複合材の組
織を示す図面代用光学顕微鏡写真である。FIG. 6 is an optical micrograph as a substitute for a drawing, showing a structure of a composite material formed from raw material A of an example.
【図７】実施例の原料Ｂによって形成された複合材の組
織を示す図面代用光学顕微鏡写真である。FIG. 7 is an optical micrograph instead of a drawing showing the structure of a composite material formed from raw material B of Example.
【図８】実施例における温度別摩耗試験の結果を示すグ
ラフである。FIG. 8 is a graph showing the results of a temperature-dependent wear test in Examples.
【図９】比較例における温度別摩耗試験の結果を示すグ
ラフである。FIG. 9 is a graph showing the results of a wear test at different temperatures in a comparative example.
【図１０】参考例における温度別摩耗試験の結果を示す
グラフである。FIG. 10 is a graph showing the results of a wear test at different temperatures in a reference example.
１ 予備成形体 ４ 濾過部 ５ 脱水吸引口 ８ 脱水体 １０ 金型 １２ 軽金属溶湯 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Preformed body 4 Filtration part 5 Dehydration suction port 8 Dehydration body 10 Die 12 Light metal melt
Claims (10)
複合軽金属系部品の製造に用いられる予備成形体であっ
て、硬質材料からなると共に気孔を有する多孔体であ
り、且つ融点が１０００℃以上の金属材を含有するもの
であることを特徴とする予備成形体。1. A preform used for manufacturing a partially composite light metal part having at least a sliding surface portion composited therein, which is a porous body made of a hard material and having pores, and having a melting point of 1000 ° C. or more. A preform characterized by containing the metal material of (1).
である請求項１に記載の予備成形体。2. The preform according to claim 1, wherein the metal material is in the form of particles or fibers.
ｍ以下である請求項２に記載の予備成形体。3. An average particle diameter of the particulate metal material is 150 μm.
The preform according to claim 2, which is not more than m.
ｉ，Ｔｉ−Ｎｉ，ＦｅおよびＣｕよりなる群から選択さ
れる１種以上のものである請求項１〜３のいずれかに記
載の予備成形体。4. The metal material is Ni, Ni—Al, T
The preform according to any one of claims 1 to 3, which is at least one selected from the group consisting of i, Ti-Ni, Fe, and Cu.
と電気陰性度が接近したものである請求項目１〜４に記
載の予備成形体。5. The preform according to claim 1, wherein the metal material is close to the light metal constituting the composite base material in electronegativity.
ある請求項１〜５のいずれかに記載の予備成形体。6. The preform according to claim 1, wherein the hard material is a ceramic sintered body.
ｉＣおよびＡｌ2 Ｏ 3 の少なくとも１種を含むものであ
る請求項６に記載の予備成形体。7. The ceramic sintered body is made of TiO.Two , S
iC and AlTwo O Three Containing at least one of
A preform according to claim 6.
たものである請求項７に記載の予備成形体。8. The preform according to claim 7, wherein the SiC is sintered in TiO in a sea-island structure.
ウィスカを含有するものである請求項６〜８のいずれか
に記載の予備成形体。9. The preform according to claim 6, wherein the hard material further contains short fibers and / or whiskers.
成形体の気孔部分に軽金属が充填されたものであること
を特徴とする部分複合軽合金系部品。10. A partially composite light alloy-based part, wherein the preformed body according to any one of claims 1 to 9 has a pore portion filled with a light metal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27902998A JP2000104145A (en) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Partially compounded metallic part and preliminarily formed body used for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27902998A JP2000104145A (en) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Partially compounded metallic part and preliminarily formed body used for production thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000104145A true JP2000104145A (en) | 2000-04-11 |
Family
ID=17605408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27902998A Withdrawn JP2000104145A (en) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Partially compounded metallic part and preliminarily formed body used for production thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000104145A (en) |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP27902998A patent/JP2000104145A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3376292B2 (en) | Partially composite light metal parts and preforms used for their production | |
| JP3547078B2 (en) | Manufacturing method of cylinder block | |
| JPH0811813B2 (en) | Fiber-reinforced metal matrix composite | |
| JP3314141B2 (en) | Preformed body for compounding, composite aluminum-based metal part obtained by compounding the preformed body, and method for producing the same | |
| JP2002097080A (en) | Method of manufacturing preform for compositing | |
| JP3315659B2 (en) | Preform for compounding, method for producing the same, and composite member using the preform | |
| AU632148B2 (en) | Ceramic material | |
| JP2000104145A (en) | Partially compounded metallic part and preliminarily formed body used for production thereof | |
| JP3775893B2 (en) | Preform and manufacturing method thereof | |
| JP4119770B2 (en) | Method for producing composite preform | |
| JP2000104146A (en) | Porous preform for manufacture of composite member, composite member using the same, and their manufacture | |
| JPH1129831A (en) | Preform for metal matrix composite, and its production | |
| JP3628198B2 (en) | Preform for metal matrix composite and manufacturing method thereof | |
| JPH11199343A (en) | Preformed product for compounding compounded member using the same and their production | |
| JP4217278B2 (en) | Method for producing metal-ceramic composite material | |
| JP4140087B2 (en) | Preformed body used for manufacturing method of partially composite light metal parts | |
| JP4084793B2 (en) | Magnesium alloy composite preform and method for producing the same | |
| JP4051720B2 (en) | Method for producing composite preform and method for producing composite light metal member in which composite preform is composited | |
| JP3232029B2 (en) | Cylinder block | |
| JP4016443B2 (en) | COMPOSITE PREFORM, COMPOSITE ALUMINUM METAL COMPONENT COMPRISING THE SAME AND PROCESS FOR PRODUCING THEM | |
| JP2000234157A (en) | Preform for metal matrix composite material and its production | |
| JP4135191B2 (en) | Method for producing partially composite light metal parts and preform used therefor | |
| JP3547077B2 (en) | Method of manufacturing preform for metal matrix composite | |
| JP4072984B2 (en) | Preform for metal matrix composite and method for producing the same | |
| JP2885691B2 (en) | Ceramic forming clay and method for producing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |